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표면탄성파 (Saw)에 관한 레포트

1.표면탄성파 Surface Acoustic Wave)란 무엇인가?종파와 횡파를 포함하는 넓은 의미의 음파가 고체 속을 통과할 때 이를 탄성파라 부르는데, 이 가운데 진행하는 파의 에너지가 표면 부근에만 존재하는 탄성표면파는 1885년Load Rayleigh 경에 의해 최초로 발견되었다[1].처음 정량적으로 기술된 표면 탄성파는 전자파가 아니고 외부의 열적, 기계적, 전기적 힘에 의한 입자들의 운동으로부터 발생하는 기계적 파동이다. 즉 진동에너지가 탄성체(고체)의 표면에 집중되는 파로 지진이 지면을 전파하는 것과 같이 탄성파가 고체의 표면을 전달하는 점을 이용하는 것이다. 기본적으로 매질을 전파하는 파(Wave)는 그림1과 같이 3개의 성분으로 나누어지는데, 파의 진행방향이 입자변위와 평행한 방향으로 진행하는 종파(Longitudinal Wave)와 진행방향과 수직한 입자변위 운동을 하는 횡파(Transversal Wave), 마지막으로 종파와 횡파의 Vector합으로 발생하는 표면파로 구분된다.그림 1. P파, S파, 표면파일반적으로 수직 변위성분과 수평성분은 물질표면의 한 파장 두께 이내에서 90%이상 소멸하며 에너지의 대부분이 표면내 한 파장 이내에 집중되어 있다. 따라서 표면탄성파(SAW)를 Transversal Wave 혹은 Load Rayleigh가 최초로 제안했다 하여 Rayleigh Wave라고도 한다.이러한 특성을 가진 표면 탄성파와 반도체 전도 전자의 상호 작용을 이용하여 전자 회로를 전자 기계적 소자로 대치한 것이 표면 탄성파 소자(SAW device)이며, 표면 탄성파를 이용한 센서, 대규모 집적 회로(LSI) 기술을 응용하여 다양한 기능을 수행하는 소자를 1개의 LSI 칩에 형성하여 만든 표면 탄성파 필터(SAW filter), 표면 탄성파 발진기(SAW oscillator),등이 디지털 무선 통신 단말 기기의 소자로 급부상하고 있다.[2]참 조압전 효과(Piezoelectric Effect)고체에 힘을 가하였을 때 결정 겉면에 전기적 분극이 일어나는 현상으로 피에조 저항 효과라고도 한다. 수정이나 로셀염 등의 결정에 압력을 가하면 전압이 발생하는데 이것을 압전 직접효과라고 하며, 이와 반대로 전압을 주면 결정체가 변형을 일으키는 현상을 압전 역효과라 한다. 발견자의 이름을 따서 직접효과를 퀴리효과, 역효과를 리프먼 효과라고도 한다. 결정체에 가해지는 힘의 방향과 전하가 발생하는 방향이 같은 경우를 종효과, 직각인 경우를 횡효과라 한다.압전물질 이란?어떤 결정에 압력을 가했을 때 전위차(전압)가 발생되고 또 이들의 물질에 반대로 전위차(전압)가 인가되면 물리적 변위가 생기는 원리를 이용한 물질② 압전효과가 나타나는 물질: 수정, 로셀염, 티탄산바륨(BaTiO₃), 인공세라믹(PZT))[3]2.IDT(Inter Digital Tranducer)압전기판상에서 표면탄성파를 가장 효율적이고 보편적으로 발생 또는 검출하는 방법으로는IDT 구조를 이용하는 것이다. IDT는 압전기판 표면에 금속 전극을 평형하게 연속적으로 배열하는데 이때의 형태는 Time impulse모양과 동일하다. 그림 2와 같이 한쪽 IDT에 교류 신호전압을 인가하면, 인접한 극성이 다른 전극사이에 전계가 발생하여 기판이 압전효과에 의해 기판표면에 변형이 생기면서 IDT의 양쪽방향으로 SAW가 전파된다.그림 2. SAW 필터의 기본구조반대쪽 IDT는 SAW가 전파된 에너지를 각 전극의 위치에 검출하여 역압전효과에 의해 전기적 신호로 검출하게 된다. 결과적으로 SAW를 이용하는 소자특성은 전기적 신호를 기계적 에너지로 다시 기계적 에너지를 전기적 신호로 변화시키는 입출력 IDT의 형태 및 전극 크기의 조절에 따라 출력특성이 결정 되어진다.[2]3. SAW의 응용 분야1965년 White와 Volmer가 Quartz에 IDT(Interdigital Transducer)를 이용하여 탄성표면파를 구현하였으며, 1970년대 Standford 대학에서 단결정에 IDT를 이용한 SAW 소자를 개발하면서 활발한 연구가 이루어져, 현재는 센서 및 일반 무선통신(Paging system, wireless telephone, car phone, portable telephone)의 대역 통과 필터와 TV 관련 기기(HDTV, CATV, 일반 Color TV)의 IF 필터로 각광 받고 있으며, 위성통신의 각종 대역통신과 필터로 많이 사용되고 있다.[4]A. 필터 분야- 개인휴대 단말 시스템용 표면탄성파 필터일반적으로 RF SAW 필터를 설계하는 기법에는 크게 Ladder 회로형 필터 기법과 이중모드 SAW(DMS:Double Mode-coupled SAW)필터 기법이 있다. RF SAW 필터의 요구성능은 적용되는 단말기의 표준과 Chipset의 요구조건에 의해 결정된다. Direct Conversion 단말기의 수신단 용 RF SAW필터는 Unbalanced Input과 Balanced Output 특성을 기본으로 하고 있으며, 이에 적합한 설계 기법은 이중모드 SAW 필터 구조로 그림과 같이 반사기내에 IDT를 적절히 배치함으로써 원하는 특성을 구현할 수 있다.[5]그림3. SAW Filter 구조B.센서분야- 표면탄성파를 이용한 가스 센서표면탄성파를 이용한 가스 센서에 대한 응용연구는 센서 개발에 필요한 복잡하고 정밀한 IC공정 기술이 가능하게 된 70년대 중반 이후에 들어서 본격적으로 이루어지기 시작했다. 근래에 들어서는 1 pico gram의 초고감도 감지기능을 구현할 수 있는 표면탄성파를 이용한 다양한 가스 센서가 연구 개발되고 있다. 표면탄성파 가스센서의 동작원리는 압전소자의 표면에 감지하고자 하는 검출대상 가스가 흡착될 때 나타나는 질량의 변화, 온도의 변화등에 의해서 표면 탄성파의 진행이 방해받게 되고 이로인해 유발되는 중심주파수(IF)의 변화를 감지하는 것이다.따라서 표면탄성파 가스센서는 여타의 반도성 세라믹 센서등과는 달리 주파수 변환회로를 구현하여야 하는 단점을 가지고 있으나 감지기능 측면에서는 매우 우수한 특성을 갖기 때문에 감지기능을 요구하는 환경에 적합하다.[6]그림4. 표면탄성파 가스 센서4.탄성표면파 분야의 전망칩리스(Chipless) 태그 기술 등 최근에 등장하고 있는 기술동향RFID의 가격이 도입에 있어 가장 중요한 요소가 되다 보니 값싸게 제작할 수 있는 대안으로 칩리스 태그 기술이 연구되고 있습니다. 반도체 칩이 없는 다양한 칩리스 태그가 가능하겠지만 가장 중요한 두 가지 기술만 소개하고자 합니다. 우선 나노메트릭(nanometric)이라는 매우 작은 화학입자는 리더로부터 전자파를 쏘였을 때 자화된 정도에 따라 공진 주파수가 달라집니다. 따라서 특성이 다른 70개의 화학분자를 사용한 도료를 물체에 바르면 70개 주파수가 모두“1”이 되며 이중 40개만 섞어 바르면 40bits은‘1’나머지 30bits은 ‘0’가 됩니다. 즉 70bits짜리 태그를 매우 값싸고 손쉽게 만들 수 있으며 물건에 쉽게 장착할 수 있을 것입니다.또 다른 칩리스 태그로 SAW(Surface Acoustic Wave) 태그가 있습니다. 압전성 물질(Piezoelectric Material)이 전파를 탄성 표면파로 바꾸게 되고, 반사 격자(Interdigit)의 위치, 즉 탄성 표면파의 반사 지연시간에 정보를 담게 되며 리더는 펄스가 수신된 시간간격을 측정하여 정보를 얻게되는 방식입니다. 온도, 압력센서를 함께 만들수 있고 300km까지의 이동속도도 커버할 수 있는 등 장점이 있으나 정보량이 제한적이고 가격이 다소 높다는 단점도 있습니다. 미국의 RF Saw와 같은 회사들이 선두주자로 2.45GHz SAW Tag를 개발하여 기술의 확산에 주력하고 있습니다. [7]참 고 문 헌[1] H. Matthews, “Surface Wave Filters”, A Wiley-Interscience ublication (1977)[2]박용욱, “표면탄성파(SAW)필터 이론”[3] Hyperlink www.happycampus.com - 압전소자의 원리[4]D. P. Morgan, “Surface-Wave Devices for Signal Processing”, Elsevier (1991)[5] Components Lab, LG Innotek Co. Ltd-이 만 형 “개인 휴대 단말기 시스템용표면탄성파 필터의 동향”[6] 유범근외 5명 “폴리우레탄 감지막에 의한 표면탄성파 가스 센서의 감지능 향상”[7] Hyperlink "http://blog.naver.com/hjo0075/140007769726" 유비쿼터스 세상으로의 도약을 위한 RFID/USN 기술의 오늘과 내일

공학/기술| 2009.12.23| 7페이지| 1,000원| 조회(650)

레포트, surface, 표면, 탄성파, saw, 표면탄성파, acoustic

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신재생에너지

신·재생에너지 ReportⅠ. 서론최근 몇 년간 신·재생에너지산업이 무섭게 성장하며, 각계의 주목을 받고 있다. 지금 문제가 되고 있는 온실가스의 대부분 화석연료의 소비로부터 발생되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기위해서 1994년 UN기후변화협약(United Nations Framework of Convention on Climate Chaged: UNFCCC)이 체결되고 기후변화의 원인물질인 온실가스 감축의무를 규정한 교토의정사가 2005년 2월에 발효되어 부속서I국가들은 제1차공약기간(2008~2012)에 1990년도의 온실가스 배출량의 평균 5%를 감축하는 의무를 이행하도록 하고 있다.[1]이러한 에너지원 다변화 및 기후변화 대응을 위한효과적인 대응전략으로 신재생에너지의 개발 및 보급이 주목되고 있다.Ⅱ. 본론가. 신·재생에너지란?신재생에너지는 「신에너지 및 재생에너지 이용.개발.보급 촉진법 제2조 」에 의해 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하는 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 11개분야 지정재생에너지 : 태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력,소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지(8개분야)신에너지 : 연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지(3개분야)나. 신·재생에너지의 종류1. 재생에너지ㄱ) 태양광 이용기술 :태양광 발전은 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술ㄴ) 태양열 이용기술 :태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야로 태양열의 흡수·저장·열변환등을 통하여 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술ㄷ) 풍력 :바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 발생되는 유도전기를 전력계통이나 수요자에게 공급하는 기술ㄹ) 바이오에너지:태양광을 이용하여 광합성되는 유기물(주로 식물체) 및 동 유기물을 소비하여 생성되는 모든 생물 유기체(바이오매스)의 에너지를 바이오에너지라 함ㅁ) 폐기물 :사업장 또는 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 가공·처리 방법을 통해 고체 연료, 액체 연료, 가스 연료, 폐열 등을 생산하고, 이를 산업생산활동에 필요한 에너지로 이용될 수 있도록 한 재생에너지ㅂ) 지열 :지표면의 얕은 곳에서 부터 수㎞깊이에 존재하는 뜨거운 물과 암석을 포함하여 땅이 가지고 있는 에너지 지열은 태양과 지구가 존재하는 한 계속 생성되는 에너지의 보고로서 지열에너지원은 무궁무진하다 할 수 있다.ㅅ) 수력발전 :물의 유동에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 것을 말함.ㅇ) 조력발전 :조석을 동력원으로 하여 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 발전 기술2. 신에너지ㄱ) 수소에너지:수소는 무한정인 물 또는 유기물질을 원료로 하여 제조할 수 있으며, 사용후에 다시 물로 재순환 됨 ㄴ) 석탄(중질잔사유)가스화 :가스화 복합발전기술은 저급원료를 고온·고압의 가스화기에서 수증기와 함께 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스를 만들어 정제공정을 거친 후 가스터빈 및 증기터빈등을 구동하여 발전하는 신기술ㄷ) 연료전지 :연료의 산화(酸化)에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지 [2][3]Ⅲ. 결론 및 근황최근 신재생에너지는 환경과 조화 이루어 생활 곳곳에서 활용하고 있으며 주변에서 쉽게 녹색성장을 쉽게 확인할 수 있다.

자연과학| 2009.10.18| 1페이지| 1,000원| 조회(333)

태양광, 태양열, 풍력, 지열, 신재생에너지, 바이오에너지, 소수력

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무지개 생성원리 관한 레포트

서 론자연은 시간과 공간에 따라 끊임없이 변하는 다양한 색을 보여준다. 그 중에서 무지개(Rainow)는 오랫동안 색줄무늬로부터 얻는 선적인 미감과 다양한 스펙트럼에서 보여지는 아름다운 색채대비, 그리고 그 존재의 일시성과 가변성으로 인해서 경이로운 자연 현상으로 분류되었다. 본 Report는 이런 무지개에 대한 생성원리에 대해서 고찰해보려 한다.1. 무지개의 원리무지개가 나타나기 위해서는 반드시 공기 중에 수많은 물방울들이 흩어져 있어야 하고 이 물방울들에게 태양관선이 굴절해 들어갔다가 반사되어 빠져 나와야 한다. 따라서 무지개가 만들어지기 위해서는 비가 오고 난 후 공기 중에 물방울이 있어야 하며 태양을 등지고 앞쪽의 물방울들을 보고 있어야 한다. 무지개는 공기 중에 분포되어 있는 각각의 물방울들에 태양광선이 굴절-반사-굴절의 과정을 거쳐 다시 공기 중으로 빠져나오므로 생긴다.) 물방울에서 광선의 경로 와 같이 공기 중에서 물방울처럼 굴절해 들어갈 때 백색 광선은 굴절이 일어나는데, 이때 파장에 따른 굴절률의 차이로 인하여 여러 가지 색광으로 분산이 일어난다. 그리고 이렇게 분산된 각각의 색광들은 물방울 내벽에서 1차 반사되었다가 밖으로 빠져 나오게 된다. 이렇게 빠져 나온 색광들이 우리 눈에 들어와 찬란한 일곱 색깔 무지개로 우리의 눈앞에 펼쳐진다.2. 무지개 생성에 대한 이론적 배경무지개 현상을 설명하는데 필요한 기본적인 이론인 빛의 반사와 굴절에 대해서 알아보겠다. 빛은 두 매질로 분리되는 경계면에 입사될 때 빛의 일부는 반사되고 또 다른 일부는 투과된다. 이때의 반사광선은 입사면에 있으며, 경계면에 세운 법선에 대해 반사각과 입사각은 같다. 투과광선과 경계면에 세운 법산 사이의 각 r을 굴절각이라 하면, 입사각i와는- - - - - - - - - - - Snell‘s Law인 관계가 있다. 여기서과는 다음과 같이 정의되는 매질과 매질의 굴절률(index of refraction)인데,이며, v는 매질 속에서 빛의 속력, c는 진공중의 빛의 속력이다.Snell‘s law의 법칙을 이용하면 다음과 같이 표현된다.로 표현된다.빛이 유리나 물속에서 공기 속으로 들어갈 때 굴절되는 경우처럼보다 적을 때 입사각보다 굴절각이 더 크게 되는데, 굴절각이 90?가 될 때의 입사각을 임계각(Critical angle)이라 한다. 입사각이 임계각보다 클 때는 경계면에서 전부 반사되어 버리는데 이러한 현상을 전반사(Total Reflection)라 하며, Snell's Law에서 임계각 는 가 된다.)2차 무지개 1차 무지개 1-2차 무지개 3차 무지개(채운)3. 무지개 생성 원리무지개는 우리가 흔히 볼 수 있는 1차 무지개(Primary Rainbow)와 그것보다 더 높은 하늘에서 볼 수 있는 2차무지개(Secondary Rainbow)로 이루어진다. 그리고 1차 무지개와 2차무지개 사이의 어두운 부분을 알렉산더의 검은띠(Alexander's Darkband)라 하며, 1차무지개 안쪽이나 2차무지개 바깥쪽에 가끔 보이는 희미한 띠를 과잉무지개(Supernumerary Rainbow)라 하며, 1차 무지개와 2차 무지개가 모두 나타나는 경우를 쌍무지개(Doble Rainbow)라 한다.3-1. 1차 무지개와 2차 무지개하나의 물방울을 통과하는 광선의 경ㄹ에 대해 반사와 굴절의 법칙을 적용하면 무지개에 대한 기초적인 분석을 할 수 있다.물방울은 그림 2-1과 같이 구형으로 볼 수 있으므로 모든 방향에서 동일하게 보이며 따라서 물방울의 중심을 통과하는 축으로부터 입사광선까지의 거리인 충돌계수로 반사와 굴절을 설명할 수 있다. 그림 2-1에서 보는 바와 같이 충돌계수는 입사광선이 중심축과 일치할 때인 0에서부터 입사광선이 원의 접선을 지날 때인 물방울의 반지름 까지 변한다. 입사광선은 물방울의 표면에서 부분적으로 반사되는데, 이 반사광을 집합 1이라하며, 반사되고 난 나머지 광선은 물방울을 통과한다. 그리고 다시 물방울 내부 면에서 부분적으로 통과되고(집합 2) 나머지는 반사되며, 그 반사광은 다시 물방울 내부 면에서 반사 통과되며 그 과정이 끊임없이 반복된다. 즉 집합1의 광선들은 물방울에 의해 직접반사된 것이고 , 집합2의 광선들은 물방울을 곧장 통과한 것을 나타내는 것이다. 집합 3의 광선들은 한번 내부 반사를 한 후에 물방울을 벗어난 광선들로서 이것들이 1차 무지개를 만든다. 그리고 집합 4 광선들은 두 번 내부 반사를 한 것으로서 2차 무지개를 만든다.

공학/기술| 2009.03.19| 4페이지| 1,000원| 조회(750)

무지개, 광전자, snell의 법칙, 생성원리, 무지개 생성, snell`s la..

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Matlab(매트랩)을 이용한 AM변조/ AM복조 /PSB-LC 시스템리포트 평가A+최고예요

1.AM변조(시간영역)N=512;f0=10;fc=200;t=1/N*[0:N-1];x=3+2*cos(2*pi*f0*t);xc=cos(2*pi*fc*t);ym=xc.*x;plot(t,x,t,ym,`:`);xlabel(`Time (sec)`)ylabel(`ym*(t)`)legend(`x(t)`,`ym(t)`) <=(※legend명령어를 사용한 이유는 그래프를 조금 더 쉽게 보기위해서이다.)

공학/기술| 2008.04.10| 4페이지| 1,000원| 조회(1,641)

MatLab, 변조, 매트랩, AM, 복조, PSB-LC

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[가산기레포트]총정리 리포트(전가산기,반가산기,이진병렬가산기,BCD가산기) 평가A좋아요

가 산 기목차 :1. 반가산기2. 전가산기3. 이진병렬가산기4. BCD가산기덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 산술연산을 하기 위해 자주 계산기를 사용한다. 계산기 내부회로에 들어가는 기본적인 연산회로들을 설계해보자.회로 설계에 앞서 먼저 덧셈을 하는 기본 방법을 살펴보자. 그림에 10진수 덧셈과 2진수 덧셈의 예를 나타내었다. 잘 알고 있다시피 덧셈을 할 때는 항상 맨 오른쪽 자리부터 시작해서 왼쪽 방향으로 각 자리의 숫자를 더해나가는데, 이때 자리올림(carry)이 발생할 수 있다. 물론 두 수의 맨 오른쪽 자리를 더할 때는 밑에서 올라오는 자리올림은 없다.1. 반 가 산 기반가산기(half adder) 회로는 2진수 덧셈에서 맨 오른쪽 자리를 계산할 때 사용할 수 있도록 만든 회로로, 그림1-1에 나타낸 것과 같이 2개의 비트 A와 B를 더해 합 S와 자리올림(carry) Co를 출력하는 조합회로이다.(그림 1-1)2. 전 가 산 기전가산기(full adder)란 그림1-2과 같이 2개의 비트 A, B와 밑자리로부터의 자리올림 Ci을 더해 합 S와 윗자리로의 자리올림 Co를 출력하는 조합회로이다. 참고로 반가산기, 전가산기란 이름은 반가산기 2개를 사용하여 전가산기를 구성할 수 있다는 점에 착안하여 지어진 이름이다. 그림1-1(e)은 2개의 반가산기와 1개의 OR 게이트를 사용하여 전가산기를 구현한 회로이다.(그림1-2)3. 이진병렬가산기이진병렬가산기는 복수개의 비트들로 구성된 2진수 2개를 더해 결과를 출력하는 조합회로로, 그림1-3과 같이 전가산기들을 차례로 연결하여 아랫단의 자리올림 출력이 윗단의 자리올림 입력으로 들어가도록 구성된다.이와 같은 요령으로 n개의 전가산기를 연결하면 n비트로 구성된 2개의 2진수를 더할 수 있는 이진병렬가산기를 쉽게 구성할 수 있다.그러나 이와 같은 이진병렬가산기는 아랫단의 계산이 완료되어야만 그 자리올림을 윗단이 입력으로 받아 계산을 할 수 있으므로 전체 계산시간이 많이 걸린다는 단점을 갖는다.따라서 아주 고속의 연산속도가 필요한 회로에서는 Look-ahead Carry 가산기와 같은 회로가 사용된다.(그림1-3)Look-ahead Carry 가산기를 설계하기 위해 먼저 앞에서 설계했던 전가산기 회로를 입출력변수 이름만 바꾸어 아래그림과 같이 다시 나타내었다위의그림에서 첫 번째 반가산기의 출력을 각각 Pi, Gi 라고 하면, Pi, Gi에 대한 논리식은 다음과 같다.Pi = Ai BiGi = AiBi또한 전가산기의 출력 Si와 Ci+1에 대한 논리식을 Pi, Gi를 사용하여 표현하면 다음과 같다.Si = Pi CiCi +1 = Gi + PiCi위의 Ci +1에 대한 식에 i=1, 2, 3, ... 을 차례로 대입하면 각 자리에서 발생하는 자리올림에 대한 식을 아래와 같이 얻을 수 있다.C2 = G1+P1C1C3 = G2+P2C2 = G2+P2(G1+P1C1) = G2+P2G1+P2P1C1C4 = G3+P3C3 = G3+P3(G2+P2G1+P2P1C1) = G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C1C5 = G4+P4C4=G4+P4(G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C1)=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C1자리올림에 대한 위의 식 C2∼C5들을 살펴보면 모두 C1 변수와만 관련이 있고 자기 전 자리의 자리올림과는 관련없이 계산될 수 있음을 알 수 있다.그림 1-4에 4비트 Look-ahead Carry 가산기 회로를 나타내었다. 그림에서 확인할 수 있듯이 최상위 자리올림 C5는 4개의 게이트만 지나면 계산될 수 있음을 알 수 있다. 참고로 Look-ahead Carry를 생성하는 기능을 갖는 TTL로는 74182 칩이 있다.(그림1-4)4. BCD가산기다음에는 10진수 덧셈을 수행할 수 있는 BCD가산기를 설계해 보자. BCD가산기란 그림 1-5(a)인 것같이 BCD 코드로 표현된 10진숫자 2개를 입력으로 받아 덧셈을 수행하여 그 결과를 BCD 코드로 출력하는 회로를 말하며, 십진가산기라고도 한다.0부터 9까지의 10진숫자를 표현하기 위해 4비트를 사용하며, 0000부터 1001까지의 코드만 사용하고 1010부터 1111까지의 코드는 사용하지 않는다. 따라서 BCD가산기의 경우 자리올림(carry)까지 포함하면 입력이 4+4+1=9개이고, 출력이 4+1=5개가 된다.그런데 입력개수가 5개 이상이 되면 카르노맵을 이용한 논리식 간소화가 현실적으로 어렵기 때문에 지금까지의 조합회로 설계방법과는 다른 어떤 직관적인 회로설계 방법을 찾아보자.앞에서 설계했던 그림1-4의 4비트 이진병렬가산기는 4비트로 구성된 이진수 2개를 입력으로 받아 덧셈을 수행하는 회로였다.만일 이 이진병렬가산기의 입력에 각각 BCD 숫자를 입력하면 출력 값은 입력되는 BCD숫자가 각각 10진수로 0부터 9까지의 수임을 감안할 때 이진병렬가산기의 출력 값은 0+0=0부터 9+9=18까지 나올 수 있으며 여기에 아랫자리로부터의 자리올림을 고려하면 최소 0부터 최대 19까지의 출력 값이 나올 수 있다. 이 출력 값을 이진수로 표현하면 C5S4S3S2S1=00000 부터 C5S4S3S2S1=10011까지이다.

공학/기술| 2007.11.06| 6페이지| 1,000원| 조회(1,771)

반가산기, 가산기, 전가산기, BCD가산기, 이진병렬가산기

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